Особенности применения фазоманипулированных псевдослучайных сигналов без обработки на борту в системах спутниковой связи с нелинейным ретранслятором

Авторы

  • А. Н. Мурсаев Пензенский государственный университет
  • С. В. Зинкин Пензенский государственный университет

DOI:

https://doi.org/10.22213/2413-1172-2021-3-46-52

Ключевые слова:

фазоманипулированный псевдослучайный сигнал, система спутниковой связи, нелинейный ретранслятор

Аннотация

Проанализированы особенности применения фазоманипулированных псевдослучайных сигналов без обработки на борту в системах спутниковой связи с нелинейным ретранслятором. В частности рассмотрен процесс прохождения сигналов через нелинейный ретранслятор с учетом возникающих комбинационных помех. Более подробно уделено внимание одному из способов помехозащиты линий спутниковой связи - использованию пространственной обработки сигналов и помех в антенных системах. В зависимости от типа и количества обслуживаемых абонентов антенными системами реализация вышеуказанного способа может быть при помощи пространственной селекции сигналов и помех, базирующейся на использовании антенн с узкими диаграммами направленности; пространственной режекции помех, основанной на использовании адаптивных антенных систем, формирующих провалы в диаграмме направленности в направлении на источники помех; подавлении узкополосных помех в режекторном частотном фильтре и совместном применении всех перечисленных способов подавления помех. Размещение многолучевых антенн на борту спутника-ретранслятора помимо повышения помехозащищенности линий спутниковой связи обеспечивает: повышение энергетического потенциала линии спутниковой связи; многократное повторное использование частот; многостанционный доступ с временным разделением и коммутацией лучей на борту; формирование заданной зоны обслуживания из системы независимых парциальных лучей с пересекающимися узкими диаграммами направленности; защищенность линий спутниковой связи за счет локализации электромагнитного излучения в узком телесном угле. Применение на борту спутника-ретранслятора многолучевых антенн с большим числом независимо управляемых лучей существенно усложняет ретранслятор и ухудшает его массогабаритные характеристики. По этой причине в существующих системах спутниковой связи используются многолучевые антенны, имеющие, как правило, не более 7…10 лучей с независимым управлением.

Биографии авторов

А. Н. Мурсаев, Пензенский государственный университет

кандидат технических наук, заместитель начальника кафедры «Радио- и спутниковая связь»

С. В. Зинкин, Пензенский государственный университет

кандидат технических наук, доцент кафедры «Радио- и спутниковая связь»

Библиографические ссылки

Харченко А. В., Ушаков И. А. Модель наземно-космической командно-информационной сети с формированием маршрута передачи данных в условиях внешних помеховых воздействий на радиоканал // Информационно-управляющие системы. 2017. № 1 (86). С. 23-30.

Зорин В. А., Савельев Р. К. Оценка качества передачи речи на глобальной сети спутниковой связи с размещением космических аппаратов связи на низких и средних орбитах по объективной модели уровня пакетов // Труды учебных заведений связи. 2016. № 1. С. 58-62.

Агиевич С. Н., Луценко С. А. Применение ретранслированных помех в целях воздействия на спутниковые системы радиосвязи с фазоманипулированными широкополосными сигналами // Известия ТулГУ. Технические науки. 2018. № 7. С. 413-420.

Головков В. В., Кузовников А. В., Есипенко А. А. Система спутниковой связи на низких орбитах для обеспечения высокоскоростной передачи данных // Наукоемкие технологии. 2016. Т. 17, № 7. С. 19-21.

Паршуткин А. В., Маслаков П. А. Исследование помехоустойчивости современных стандартов спутниковой связи к воздействию нестационарных помех // Труды СПИИРАН. 2017. № 4 (53). С. 159-177.

Liu F., Su M., Li J., Li Y., Chen M. Research on Satellite Communication System for Interference Avoidance. Space Information Networks SINC 2019: Communications in Computer and Information Science, vol. 1169, Springer, Singapore, 2020.

Марданшин Э. Р., Афанасьев В. В. Преобразование фазоманипулированных сигналов фильтрами селективного подавления узкополосных помех и маскирующих псевдослучайных сигналов системы Лоренца // Инженерный вестник Дона. 2018. № 2 (49). С. 49.

Gerard Maral, Michel Bousquet, Zhili Sun. Satellite Communications Systems: Systems, Techniques and Technology, 6th Edition. John Wiley & Sons Ltd. Publ., 2020, 792 p.

Daniel Minoli. Innovations in satellite communication and satellite technology: the industry implications of DVB-S2X, high throughput satellites: Ultra HD, M2M, and IP. John Wiley & Sons Publ., Hoboken, New Jersey, 2015, 423 p.

Cheng S., Gao Y., Cao J., Guo Y., Du Y., Hu S. Application of Neural Network in Performance Evaluation of Satellite Communication System: Review and Prospect. Artificial Intelligence in China, Lecture Notes in Electrical Engineering, vol. 572, Springer, Singapore, 2020.

Huang J., Cao J. Recent Development of Commercial Satellite Communications Systems, Artificial Intelligence in China: Lecture Notes in Electrical Engineering, vol. 572, Springer, Singapore, 2020

Louis J., Ippolito Jr. Satellite Communications Systems Engineering: At-mospheric Effects, Satellite Link Design and System Performance, Second Edition. John Wiley & Sons Ltd. Publ., 2017, 458 p.

Liu Z., Li J., Wang Y., Li X., Chen S. HGL: A hybrid global-local load balancing routing scheme for the Internet of Things through satellite networks.Interna-tional J. of Distributed Sensor Networks, 2017, vol. 13.

Rogerio Atem de Carvalho, Jaime Estela, Martin Langer. Nanosatellites: Space and Ground Technologies, Operations and Economics. John Wiley & Sons Ltd. Publ., 2020, 712 p.

Karasuwa A., Eastment J., Otung I. Interference Mitigation for Multi Spot Beam Satellite Communication Systems Incorporating Spread Spectrum. Wireless and Satellite Systems WiSATS 2016: Lecture Notes of the Institute for Computer Sciences. Social Informatics and Telecommunications Engineering, vol. 186, Springer, Cham, 2017.

Чипига А. Ф., Цимбал В. А., Пашинцев В. П. Методика системного анализа проблемы синтеза структуры и параметров технических средств систем спутниковой связи по требованиям энергетической скрытности и помехоустойчивости // Сборник трудов XXV Международной научно-технической конференции, посвященной 160-летию со дня рождения А. С. Попова. В 6 т. Воронеж : Воронежский государственный университет, 2019. С. 305-311.

Дворников С. В., Якушенко С. А., Лянгузов Д. А. Динамический выбор радиолиний для систем подвижной спутниковой связи // Труды учебных заведений связи. 2019. Т. 5, № 4. С. 28-36.1.

Зубов Т. А., Баскова А. А., Сухотин В. В. Формирование структуры компьютерной модели для оценки влияния параметров бортового ретрансляционного комплекса на сигнал // Космические аппараты и технологии. 2018. № 4 (26). С. 192-197.

Иванов В. И. Алгоритм централизованной многопутевой маршрутизации с балансировкой нагрузки в негеостационарной спутниковой системе связи с межспутниковыми линиями // Системы управления, связи и безопасности. 2018. № 3. С. 69-105.

Особенности построения и эксплуатации орбитальных группировок систем спутниковой связи / А. Степанов, А. Акимов, А. Гриценко, В. Чазов // Спутниковая связь и вещание. 2016. С. 72-87.

Загрузки

Опубликован

02.12.2021

Как цитировать

Мурсаев, А. Н., & Зинкин, С. В. (2021). Особенности применения фазоманипулированных псевдослучайных сигналов без обработки на борту в системах спутниковой связи с нелинейным ретранслятором. Вестник ИжГТУ имени М.Т. Калашникова, 24(3), 46–52. https://doi.org/10.22213/2413-1172-2021-3-46-52

Выпуск

Раздел

Статьи